Из чего состоят живые организмы

Живая природа состоит из клеток

Раздел ОГЭ: 2.1. Клеточное строение организмов как доказательство их родства, единства живой природы. …
Раздел ЕГЭ: 2.1. … Клеточное строение организмов как доказательство их родства, единства живой природы.

Клеточная теория утверждает, что все живые организмы состоят из клеток. Клетка — это та минимальная структура живого, которая обладает всеми жизненными свойствами — способностью к обмену веществ, росту, развитию, передаче генетической информации, саморегуляции и самообновлению.

Клетки всех организмов обладают сходными чертами строения. Однако клетки отличаются друг от друга по своим размерам, форме и функциям. Яйцо страуса и икринка лягушки состоят из одной клетки. Мышечные клетки обладают сократимостью, а нервные клетки проводят нервные импульсы. Различия в строении клеток во многом зависят от функций, которые они выполняют в организмах. Чем сложнее устроен организм, тем более разнообразны по своему строению и функциям его клетки. Каждый вид клеток имеет определенные размеры и форму. Сходство в строении клеток различных организмов, общность их основных свойств подтверждают общность их происхождения и позволяют сделать вывод о единстве органического мира, является доказательством родства живой природы.

Клеточный состав и строение клеток разных живых организмов

Живые и неживые тела построены из атомов, образующих молекулы определённых веществ. В состав тел неживой природы входит более 100 элементов периодической системы Д. И. Менделеева. Практически все они встречаются и в живых организмах, но в различных количествах и соотношениях. Тем не менее биологическая роль многих элементов пока ещё не установлена.

Живая природа отличается от неживой прежде всего по составляющим их веществам. Так, например, живые организмы состоят в основном из воды, а их функции и процессы жизнедеятельности определяются органическими соединениями (химическими веществами, основой которых является цепочка из атомов углерода). Важнейшие из последних у живых организмовбелки, липиды, углеводы и нуклеиновые кислоты . Каждый из этих типов соединений выполняет множество функций.

Наследственная информация хранится и реализуется благодаря нуклеиновым кислотам. Например, белки, липиды и углеводы являются строительными материалами клеточных структур, играют роль запасных веществ. Большинство химических реакций в клетках осуществляется прежде всего под контролем и с участием белков-ферментов. Этот класс веществ выполняет также и защитные функции.

Разнообразие эукариотических клеток

В составе различных организмов обнаруживаются одни и те же органические вещества. Практически во всех клетках можно обнаружить глюкозу, основа оболочек любых клеток построена из фосфолипидов, белки всех живых существ построены только из 20 типов аминокислот, а нуклеиновые кислоты — из 4 типов нуклеотидов и т. п. АТФ — нуклеотид, который благодаря сложному строению и наличию специфических связей выполняет в клетках всех живых организмов роль накопителя энергии. Такая общность состава является доказательством общности происхождения всех живых организмов.

Это конспект по биологии в 6-9 классах по теме «Клеточное строение организмов». Выберите дальнейшие действия:

Источник

Клетка как система живой природы

клетка

Клетка — элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов (кроме вирусов), обладающая всеми свойствами живого. Впервые в 1665 г. Р. Гук на срезах пробкового дерева обнаружил крошечные ячейки, которые назвал клетками. В 1675 г. М. Мальпиги, а в 1681 г. Н. Грю подтвердили клеточное строение растений. А. Левенгук впервые рассмотрел животные клетки — эритроциты и сперматозоиды. В 1802-1808 гг. Шарль-Франсуа Мирбель установил, что все растения состоят из тканей, образованных клетками. Ж. Б. Ламарк в 1809 г. определил клеточное строение и животных организмов. В 1831 г. Р. Броун впервые описал ядро растительной клетки. В 1839 г. Т. Шванном и М. Шлейденом сформирована клеточная теория строения организмов, которая содержала три положения. В 1858 г. Р. Вирхов дополнил её ещё одним.

Клеточная теория

Положения клеточной теории:

  • Клетка — целостная элементарная живая система, состоящая из органелл, основа строения и развития всех живых организмов, способна к самообновлению, саморегуляции и самовоспроизведению.
  • Клетки всех организмов построены по единому принципу, сходны по химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности.
  • Каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки.
  • В многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемым функциям и образуют ткани. Из тканей состоят органы и системы органов.

Каждая клетка многоклеточного организма содержит весь геном этого организма, но отличается по уровню работы отдельных генов, что приводит к их разнообразию.

Все клетки делятся на два надцарства: прокариоты (доядерные) — не имеют оформленного клеточного ядра (бактерии, археи); эукариоты (ядерные) — имеют оформленное клеточное ядро (растения, животные, грибы).

Общие структуры для клеток эукариот (растений и животных):

  1. Ядро — двухмембранный органоид, обеспечивает хранение наследственной информации в виде хромосом и синтез РНК.
  2. Хромосомы — нуклеопротеиновый комплекс, состоящий из ДНК, гистонов и гистоноподобных белков.
  3. Цитоплазма — внутренняя среда клетки.
  4. Гиалоплазма — истинная внутренняя среда клетки, объединяет все органеллы и обеспечивает их взаимодействие. Существует в двух состояниях: золеобразном (жидком) и гелеобразном, которые взаимно переходят одно в другое благодаря цитоскелету.
  5. Цитоскелет — опорно-двигательная система клетки, клеточный каркас. Динамичная изменяющаяся структура, обеспечивающая поддержание и адаптацию формы клетки ко внешним воздействиям, экзо- и эндоцитоз, клеточное деление и др.
  6. Включения — относительно непостоянные компоненты цитоплазмы. Выделяют: запасные питательные вещества (капли жира, гранулы крахмала или гликогена), продукты, которые подлежат выделению из клетки, балластные вещества.
  7. Клеточная мембрана (плазмолемма) состоит из слоёв (наружный и внутренний — белки, средний — бислой липидов (фосфолипидов)). Молекулы липидов имеют гидрофильную («головка») и гидрофобную («хвост») части. Гидрофобные участки молекул обращены внутрь, а гидрофильные — наружу. Включает различные белки: интегральные, полуинтегральные, поверхностные (расположенные на поверхности мембраны). Функции — барьерная, транспортная, механическая, рецепторная и др.
  8. Митохондрии — двухмембранные структуры; обеспечивают синтез АТФ, участвуют в превращении энергии, содержат собственную ДНК.
  9. Аппарат Гольджи — стопка дискообразных мембранных цистерн (диктиосом); обеспечивают выведение веществ, синтезированных в эндоплазматическом ретикулуме.
  10. Эндоплазматический ретикулум — синтез и транспорт белков и липидов.
  11. Рибосомы состоят из двух субъединиц, образованных р-РНК, участвуют в синтезе белка (трансляция).
  12. Лизосомы — шаровидные тельца, образующиеся в аппарате Гольджи; обеспечивают расщепление органических веществ.
  13. Пластиды (характерны только растениям) — двухмембранные структуры; содержат собственную ДНК, участвуют в фотосинтезе (хлоропласты), накоплении крахмала (лейкопласты), окраске плодов и цветков (хромопласты).
  14. Вакуоли (характерны растениям и некоторым грибам) — участки гиалоплазмы; накапливают клеточный сок, поддерживают тургор клеток.
  15. Центриоль (характерны животным, некоторым грибам) образует веретено деления.
  16. Клеточная стенка (основной компонент у растений — целлюлоза, у грибов — хитин) — полисахаридная жёсткая оболочка клетки, расположенная снаружи от плазмолеммы и выполняющая структурные, защитные и транспортные функции.
  17. Контакты между клетками, связь клеток в ткани, транспорт веществ у растений и грибов обеспечивают плазмодесмы, у животных — десмосомы.
  18. Резервным энергетическим веществом клетки (запасной углевод) у растений служит крахмал, у животных и грибов — гликоген.

Вещества клетки

Химические элементы клеток входят в состав неорганических и органических веществ живых организмов и подразделяются на три группы: макроэлементы (кислород, углерод, водород, азот, составляющие в сумме 98 % содержимого клетки), микроэлементы (магний, натрий, калий, железо, кальций; на их долю приходится 1,9 %), ультрамикроэлементы (цинк, медь, йод и др. — менее 0,1 %).

Неорганические вещества — вода и минеральные соли. Содержание воды (40-95 %) зависит от физиологической активности клетки. По отношению к воде вещества делятся на гидрофильные (растворимые: минеральные соли, щёлочи, кислоты и др.) и гидрофобные (нерастворимые: крахмал, жиры и др.). Минеральные соли (около 5 %) поддерживают кислотно-щелочное равновесие и тургор клеточных оболочек, влияют на возбудимость нервной системы и мышечных тканей, активируют ферменты.

Органические вещества — класс химических соединений, в состав которых входит углерод (белки, углеводы, жиры, нуклеиновые кислоты, АТФ).

Белки состоят из остатков аминокислот. Различают простые (альбумины, глобулины, гистоны) и сложные белки: белки, объединённые с углеводами, называются гликопротеиды, с жирами — липопротеиды, с нуклеиновыми кислотами — нуклеопротеиды. Аминокислоты (всего 20 шт.) состоят из углеродного радикала, карбоксильной группы и аминогруппы. Обладают и кислотными, и щелочными свойствами. Соединение двух аминокислот — дипептид, трёх — трипептид, нескольких — полипептид, несколько полипептидов — белковая молекула. Различают следующие структуры белковой молекулы: первичную (линейная последовательность аминокислот в полипептидной цепи), вторичную (обуславливается водородными связями между двумя пептидными группами одной (спиральная конфигурация) или двух (складчатая) цепей), третичную (преобразование спиральных и неспиральных участков полипептида при помощи ковалентных (двусульфидных), ионных, водородных связей в трёхмерное образование (глобула)) и четвертичную (объединение нескольких белковых молекул в единую систему (например, гемоглобин)). Процесс разрушения структуры белка под влиянием химических и физических факторов называется денатурация.

Функции белков:

  • Структурная — строительный материал мембран, хромосом, цитоплазмы, цитоскелета (актин, тубулин); участвуют в изменении формы клеток.
  • Двигательная (моторная) — моторные белки обеспечивают движения организма (сокращение мышц, перемещение клеток внутри организма (лейкоциты), движение ресничек и жгутиков, внутриклеточный транспорт).
  • Каталитическая (ферментативная) — катализируют химические реакции синтеза и распада веществ.
  • Рецепторная — белки-рецепторы воспринимают сигнал, служат ионными каналами, связывают внутриклеточные молекулы-посредники.
  • Сигнальная — способность белков (гормоны, цитокинины) передавать сигналы между клетками, тканями, органами и организмами.
  • Защитная — физическая защита (например, свёртывание крови), химическая защита (связывание токсинов (детоксикация), например, ферменты печени), иммунная защита (образование антител на антигены).
  • Транспортная — перенос органических и неорганических веществ (гемоглобин), а также транспорт малых молекул через мембрану клетки.
  • Энергетическая, или запасная, — резервные белки как источник энергии (1 г белка — 4,2 ккал).
  • Регуляторная — регулируют клеточный цикл, активность других ферментов.

Углеводы — органические соединения углерода, водорода и кислорода. Различают моносахариды (простые сахара, состоящие из трёх или более атомов углерода, — глюкоза, фруктоза, рибоза и др.), дисахариды (образуются из двух молекул моносахаридов — сахароза, лактоза и др.), полисахариды (сложные углеводы, состоят из множества моносахаридов — крахмал, гликоген, целлюлоза).

Функции углеводов:

  • Структурная и опорная — участвуют в построении опорных структур (целлюлоза, хитин).
  • Защитная — защитные образования растений (шипы, колючки и др.).
  • Пластическая — входят в состав сложных молекул (рибоза, дезоксирибоза), участвуют в построении АТФ, ДНК и РНК.
  • Энергетическая — источник энергии (1 г углеводов — 4,2 ккал и 0,4 г воды).
  • Запасающая — в качестве запасных питательных веществ (гликоген, крахмал).
  • Осмотическая — регуляция осмотического давления в организме; рецепторная — в составе воспринимающей части клеточных рецепторов.

Жиры, или липиды, — сложные эфиры глицерина и высших жирных кислот. Различают простые липиды (состоят из С, H и O) и сложные (состоят из простых липидов и других химических элементов (Р, S, N). Простые липиды, объединённые с белками, — липопротеиды, с углеводами — гликопротеиды, с остатками фосфорной кислоты — фосфолипиды.

Функции липидов:

  • Энергетическая — основной источник энергии в клетке (1 г жира — 9,0 ккал).
  • Структурная — входят в состав клеточных мембран, нервных клеток и др.
  • Регуляторная — регулирование жизнедеятельности отдельных клеток и организма (стероидные гормоны, жирорастворимые витамины (A, D, E, K)).
  • Защитная — защита внутренних органов от повреждений при ударах.
  • Функция теплоизоляции — откладываются в подкожной клетчатке, уменьшают потери тепла.

Нуклеиновые кислоты (НК) — высокомолекулярные органические соединения, хранящие, передающие и реализующие наследственную информацию. Мономером нуклеиновой кислоты является нуклеотид.

ДНК: остаток фосфорной кислоты, дезоксирибоза, азотистое основание (аде- нин — А, гуанин — Г, цитозин — Ц, тимин — Т); есть в ядре клетки, матриксе митохондрий и пластид, хранитель наследственной информации; двойная спираль (1953 г. — Дж. Уотсон и Ф. Крик предложили модель ДНК).

РНК: остаток фосфорной кислоты, рибоза, азотистое основание (аденин — А, гуанин — Г, цитозин — Ц, урацил — У); информационная (и-РНК) и транспортная (т-РНК) — синтез белка, рибосомальная (р-РНК) — одинарная нить.

«Правило Чаргаффа» — а/т = = Г/Ц = 1: у каждого организма в ДНК с различным нуклеотидным составом отношения A/T и Г/Ц всегда равны единице; А + Г = Ц + Т, т. е. количество пуринов в ДНК равно количеству пиримидинов; A + Ц = = Г + T, т. е. количество оснований с аминогруппами в положении 6 равно количеству оснований с кетогруппами в положении 6.

Нуклеотиды соединяются в цепочку при помощи ковалентных связей между углеродом одного нуклеотида и остатком фосфорной кислоты другого нуклеотида.

Репликация ДНК — процесс синтеза дочерней молекулы ДНК на матрице родительской ДНК. Молекула ДНК разделяется на моноспирали (разрыв водородных связей между азотистыми основаниями двух цепей), после чего к каждому основанию, потерявшему партнёра, присоединяется комплементарное основание. Дочерние молекулы получаются точными копиями родительской молекулы. При этом одна цепь оставалась от материнской ДНК, а вторая синтезировалась заново. Этот процесс обеспечивает точную передачу генетической информации из поколения в поколение. Репликация проходит в три этапа: инициация, элонгация, терминация.

Источник



Окружающий мир: чем живая природа отличается от неживой

Живая и неживая природа по-своему важны, одна без другой существовать не могут, проведем их краткий обзор. Чем живая природа отличается от неживой ученики 5 класса узнают на уроках биологии и ботаники.

Признаки живой и неживой природы

Главный признак, позволяющий отличить живое от неживого, — это способность к эволюции в процессе роста.

Живая природа

главный признак позволяющий отличить живое от неживого

В живой природе все организмы можно разделить на клеточные и внеклеточные. К первой группе относится все, что состоит из клеток, ко второй — вирусы, паразиты, которые поселяются внутри живой клетки и за счет этого живут и размножаются.

Клеточные организмы делятся на 4 царства:

  1. Бактерии — это простейшие организмы, не имеющие ядра, питаются через мембрану или оболочку. Используются для изготовления закваски. Болезнетворные разновидности приносят вред здоровью.
  2. Растения — их клетки содержит хлоропласты, в которых происходит процесс фотосинтеза, благодаря чему растения получают питание и растут.
  3. Грибы — по своему строению сходны одновременно и с растениями, и с животными. Питаются готовыми веществами, поглощая их из окружающей среды.
  4. Животные — двигательная активность появилась у них благодаря сложному строению клеток, которые без внешней оболочки весьма подвижны.

отличие живого от неживого

Особенности живых организмов:

  • имеют сложный состав, в который включены органические соединения,
  • способны размножаться,
  • внутри у них происходит процесс обмена веществ, от которого зависит жизнь,
  • умение двигаться, вести определенную деятельность.

Признаки живой природы — это способность::

  • питаться,
  • дышать,
  • расти,
  • накапливать энергию,
  • размножаться,
  • выделять ненужные вещества.

Неживая природа

чем живое отличается от неживого

Самые важные объекты неживой природы:

  • воздух,
  • вода,
  • земля,
  • солнце, планеты, звезды.

Все неживые объекты принято делить на три группы:

  1. Твердые тела: горы и камни, минералы и песок, планеты, ледники и все остальное, что имеет твердую текстуру.
  2. Жидкие субстанции: вода от моря до капли росы, а также лава.
  3. Газообразные тела: воздух, пар, звезды.

Признаки неживой природы — это отсутствие физиологических процессов:

  • движения,
  • питания,
  • дыхания,
  • размножения..

чем живые организмы отличаются от неживых

По сути, они вечны, если не брать во внимание временную коррозию или стихийные бедствия.

Один из признаков отличия живого от неживого — это способность к размножению или воспроизводству себе подобных. Камень не может иметь потомство, только разбивается на несколько маленьких камешков.

Важность природы в целом

Что важнее — живая или неживая природа? Этот вопрос является некорректным, потому ответ на него нельзя найти ни в одном источнике. Оба вида природы связаны между собой, не могут существовать по отдельности. Неживая породила живую, которая продолжает свое существование.

чем отличаются живые организмы от неживых объектов

Из всего многообразия объектов особенно важными для жизни считаются:

  • почва. Спустя миллионы лет после образования земли, она стала плодородной, тогда выросли на ней первые растения. В ней происходят важные процессы, появляются полезные ископаемые и накапливаются питательные вещества для живых организмов,
  • воздух — животные и растения дышат, кислород необходим для правильного функционирования организмов,
  • вода — без нее невозможна жизнь на планете, в воде зародились кислород и первые одноклеточные организмы. Это питательная среда для растений, у животных — необходимый элемент в рационе,
  • солнце — еще одна составляющая, которая причастна к зарождению жизни и дальнейшему ее развитию. Свет и тепло, которое производит солнце, жизненно необходимы всем обитателям Земли.

Отличительные черты

чем живое отличается от неживого краткий ответ

Живые организмы отличаются от неживых на молекулярном уровне:

один из признаков отличия живого от неживого

  • живые состоят из клеток, которые содержат белки, жиры, углеводы и кислоты. Неживые образованы из атомов, молекул и элементарных частиц,
  • организмы развиваются и усложняются, в процессе питания растут за счет деления клеток. У растений появляются новые ветки, цветы и плоды. Если ящерица потеряет хвост, то со временем она способна отрастить новый. Неживой объект остается прежним. К примеру, горы в течение миллионов лет могут вырасти, но это произойдет в процессе движения земной коры и наноса осадочного чехла,
  • существам необходимо питание для роста и воспроизводства потомства, этот процесс систематический и обязательный. Без необходимых для организма белков, жиров и витаминов невозможно правильное формирование и функционирование,
  • организмы реагируют на окружающую среду и внешние раздражители, все и животные и растения приспосабливаются к погоде. Проявляют отрицательную реакцию на внешнее воздействие в виде болезней и плохого самочувствия.
  • животные и растения имеют заложенные в генах код, который диктует условия размножения. Каждый вид воспроизводит только себе подобных. Из семян риса вырастает только рис, а не горох. Животные и человек, имея в своем генетическом коде информацию, воспроизводят практическую копию себя и своих потомков. В процессе соединения генотипов происходят некоторые изменения, поэтому детеныш похож на родителей, но не является их точной копией. Неживой объект не способен на воспроизводство. Казалось бы, кристаллы могут расти, но происходит это не путем деления клеток, то есть изнутри, а при помощи присоединения мелких частиц, которые по своей структуре идентичны.

Полезное видео

Подведем итоги

Отличие живого и неживого существует, но и точек соприкосновения очень много.. Тонкая грань, зачастую, попросту стирается. Все процессы находятся в постоянной взаимосвязи. Так, рыбы погибая в воде, разлагаются и насыщают ее необходимыми микроэлементами, которые делают комфортным проживание других живых организмов. Погибшие растения обогащают землю, которая отдает питательные вещества новым представителям флоры, а также грибам и мелким насекомым.

Источник

Из чего состоят живые организмы?

Познакомившись со всеми царствами живой природы, ты уже знаешь, какое огромное количество различных организмов абсолютно любых форм и размеров населяет нашу планету. А что же их всех объединяет? Оказывается, каждое живое существо состоит из мельчайших частиц, которые называются клетками. Причем их количество может быть разным: есть простейшие организмы, в состав которых входит всего одна клетка, а есть и те, которые состоят из миллиардов различных клеток.

Клетки: история открытия

На протяжении довольно длительного периода истории ученые слишком мало знали о живых организмах и их строении. И только в середине XVII в. английский ученый Роберт Гук первым увидел клетки и дал им название. Ему удалось усовершенствовать примитивный микроскоп и рассмотреть в него тонкий срез пробкового дерева. Гук увидел ячейки, похожие на пчелиные соты, и назвал их клетками.

Первым, кто наблюдал живые клетки, стал голландский ученый Антони ван Левенгук. Его интересовали образцы крови, кожи, слюны и даже дождевой воды. Левенгук был очень удивлен, увидев однажды в капле дождевой воды подвижных маленьких «зверьков».

Это были одноклеточные организмы — амебы, инфузории, бактерии.

Одноклеточные организмы

К началу XVIII в. ученые уже имели некое представление о внутреннем строении организмов. А с усовершенствованием оптических приборов у биологов появлялось все больше и больше возможностей для изучения клеток.

Немецкий ботаник Маттиас Щлейден сделал вывод о том, что все части растений, которые он наблюдал в микроскоп, состоят из клеток.

К подобному заключению пришел еще один немецкий ученый — Теодор Шванн, изучавший внутреннее строение животных. Позже была сформирована так называемая клеточная теория. Ее основные положения сводятся к следующему:

  • Все живые существа состоят из клеток.
  • Клетки — основные структурные и функциональные единицы живых существ.
  • Одни живые клетки происходят от других живых клеток.

Клетки разных тканей тела человека

Клетки разных тканей тела человека

Клетки считаются самыми маленькими частицами нашего тела. Они входят в состав волос; ногтей, костей и всех остальных органов. Внутри каждого из нас находится огромное количество клеток. Клетки крови разносят по организму кислород. Клетки мышц расслабляются и сокращаются — именно поэтому мы может двигаться. Жировые клетки накапливают в нашем организме энергию и сохраняют тепло. Клетки кожи образуют вокруг тела защитную оболочку.

клетки человека

Организм человека состоит из 220 млрд клеток. Ученые разделили их на две большие категории: наряду с 20 млрд бессмертных клеток, которые сопровождают человека на протяжении всей его жизни, в его организме находятся 200 млрд постоянно замещаемых и обновляемых клеток. Например, клетки кишечника живут 3—5 дней, печени — 480 дней, а вот нервные и мышечные клетки могут жить 100 и более лет.

Ученые предположили, что если все клетки человеческого организма выложить в одну линию, то ее протяженность составит 15 000 км!

Структура клетки

Форма и размер

Клетки очень разнообразны по форме и размеру. Они могут выглядеть как шарик, звезда, прямоугольник, овал и т.д. Самые большие клетки размером со страусиное яйцо (до 15 см), а самые маленькие видны только под микроскопом с большим увеличением.

Строение клетки

Внутри клетки находятся органоиды, или органеллы. Они призваны обеспечивать все потребности клетки. Органоиды поставляют питание, выводят наружу ненужные вещества, защищают и восстанавливают клетку, помогают ей расти и воспроизводиться.

Строение клетки

Так, например, ядро — это центр управления. Митохондрии представляют собой энергетические станции клетки. А в аппарате Гольджи происходят необычные превращения: здесь образуются, упаковываются и транспортируются органические вещества, необходимые клетке. Лизосомы отвечают за переваривание пищи и попавших в клетку отработанных веществ, бактерий, вирусов. Эндоплазматическая сеть является внутренним «скелетом» клетки. Рибосомы — это «клеточная кухня» по производству белка. Плазматическая мембрана защищает клетку и транспортирует вещества как наружу, так и внутрь нее.

эукариотические и доядерные клетки

Клеточная стенка

Это защитная оболочка растительной клетки, основное назначение которой заключается в обеспечении целостности клетки.

Клеточная стенка

Зачем клеточная стенка растениям и почему ее нет у животных клеток? Выгляни в окно и внимательно присмотрись к любому дереву. Ствол направлен вертикально вверх. А чтобы удержаться в таком положении, он должен быть очень прочным И такая прочность обеспечивается именно особенностями растительной клетки, внешняя часть которой представляет собой своеобразный жесткий каркас, который позволяет дереву удерживать свой вес. Если бы у растительных клеток отсутствовали клеточные стенки, то все растения были бы мягкими и подвижными и, вероятнее всего, лежали бы на земле

А теперь представь, что каждая клетка человека защищена подобной клеточной стенкой. Вряд ли бы мы были достаточно гибкими и подвижными. То же самое можно сказать и о животных.

Клеточная мембрана

Клеточная мембрана

Клеточная мембрана есть как в растительных так и в животных клетках. В клетках растительного происхождения мембрана — это вторая оболочка, расположенная под клеточной стенкой. Клеточная мембрана животных клеток содержит холестерин, который придает ей определенную прочность. В растительных клетках холестерин отсутствует, поэтому мембраны таких клеток гораздо мягче чем животных. Для того чтобы клетка оставалась здоровой, она должна получать питание и освобождаться от отходов своей жизнедеятельности.

Посмотри внимательно на этот рисунок. На мембране находятся небольшие отверстия. Через них в клетку поступают питательные вещества и выводятся токсины.

Отверстия в клеточной мембране хорошо заметны под микроскопом

Цитоплазма

Наше путешествие продолжается. Пройдя сквозь мембрану, ты окажешься в слое густого желе. Это вещество, наполняющее клетку, и есть цитоплазма.

Цитоплазма находится в постоянном движении.

В ней происходят все обменные процессы и химические превращения, характерные для клетки. Цитоплазма не только обеспечивает взаимодействие всех компонентов клетки, но и удерживает их на своих местах. Более того, цитоплазма придает клетке определенную форму.

Эндоплазматический ретикулум

Чтобы тебе было проще понять, что именно скрывается за таким сложным и непонятным названием, представь свой путь в школу. Если ты живешь далеко от учебного заведения, то тебе, скорее всего, приходится пользоваться разными видами транспорта, которые движутся по основным городским магистралям. А если школа находится в шаговой доступности, ты идешь по тротуару. В любом случае в городе ты перемещаешься либо по проезжей части улицы, либо по пешеходной. Нечто подобное происходит и в клетке. Там тоже имеется своеобразная сеть дорог и дорожек. Это и есть эндоплазматический ретикулум.

Эндоплазматический ретикулум

Специальные полости, пузырьки и канальцы соединяют все части клетки. Одни идут от мембраны ядра к клеточной мембране, другие — к различным органоидам Эндоплазматический ретикулум играет важную роль в жизни клетки: он участвует в основных обменных процессах, образовании гормонов, накоплении углеводов, нейтрализации ядов и т.д.

Рибосома

Ты уже знаешь, что в клетке есть разветвленная сеть путей. Разглядывая их, ты наверняка обратил внимание на маленькие шарики, которые прикреплены к эндоплазматическому ретикулуму. Это и есть рибосомы.

Рибосома

Рибосомы — это своеобразные фабрики по производству белка, который впоследствии используется клетками для восстановления, обновления или различных химических реакций.

Почему большинство рибосом находится на мембранах эндоплазматической сети? Эндоплазматическая сеть — это транспортный орган клетки, который переносит различные вещества в органоиды и уносит от них отходы. А рибосомы заняты выработкой белка, который сразу же попадает в транспортную сеть и доставляется туда, где в нем есть необходимость.

Лизосома

Путешествуя по эндоплазматической сети, внимательно присмотрись к окружающей тебя цитоплазме. Ты обязательно увидишь небольшие шарики, которые называются лизосомами. Они наполнены специальными ферментами (энзимами), которые используются клеткой для расщепления и частичного переваривания пищи. Благодаря лизосомам пища делится на мелкие кусочки, которые затем транспортируются к другим маленьким органоидам клетки — митохондриям.

Лизосома

Интересной функцией лизосом является самопереваривание, или полное саморастворение клетки под действием собственных ферментов. Но в некоторых случаях такое растворение не только приводит к гибели клетки, но и помогает организму развиваться. Например, в процессе превращения личинки насекомого во взрослую особь лизосомы растворяют ткани личинки, а вещества, которые образовались в результате этого процесса, используются другими клетками развивающегося насекомого. Аналогичное явление происходит и с хвостом головастика при превращении его во взрослую лягушку: хвост рассасывается, а полезные вещества идут на строительство новых клеток.

жизненный цикл лягушки

Еще одна очень важная задача лизосом заключается в разрушении и переваривании частей клетки, поврежденных в результате травмы, а также стареющих клеток, которые должны замещаться новыми. Именно лизосомы играют ключевую роль в таком замещении и образовании новых клеток.

Митохондрия

Митохондрии — это микроскопические органоиды округлой или продолговатой формы, отвечающие за выработку энергии в клетке. Иногда их называют энергетическими или силовыми «фабриками» клетки. Митохондрии способствуют возникновению и прохождению химических реакций, в результате которых пища превращается в воду и углекислый газ. В процессе таких реакций выделяется большое количество энергии, без которой клетка не может выполнять никакую работу. Все химические реакции управляются особыми ферментами, которые находятся в митохондриях

Более активные клетки испытывают потребность в большем количестве энергии. Именно поэтому в таких клетках митохондрий больше, чем в менее активных. Здесь можно привести следующее сравнение: чем крупнее город, тем в большем количестве электроэнергии он нуждается. Успехи спортсмена зависят от количества митохондрий: чем их больше, тем выше его выносливость и тем лучшие результаты он может показать. Количество митохондрий зависит от вида живого организма, в котором они находятся. Так, например, у одноклеточных зеленых водорослей всего лишь одна большая митохондрия, а у некоторых простейших эти органоиды и вовсе отсутствуют, в то время как в клетках сердца, мышц и мозга животных содержатся тысячи митохондрий.

Основная задача аппарата Гольджи — транспортная (выведение из клетки различных ферментов и гормонов). В цистернах созревают белки, образуются лизосомы, происходят и другие биохимические превращения: вещества, поступающие из эндоплазматической сети, упаковываются в специальные мембранные пузырьки и доставляются в те места клетки, где в них есть необходимость, например в растении — к месту образования новой почки.

Аппарат Гольджи

Аппарат Гольджи

Этот маленький органоид получил название в честь итальянского ученого Камилло Гольджи, который в 1898 г. обнаружил его в нервных клетках, изучая структуру головного и спинного мозга. Внешне аппарат Гольджи представляет собой стопку плоских мембранных мешочков, которые называются цистернами, и систему пузырьков, называемых пузырьками Гольджи. Как правило, в каждой стопке насчитывается от четырех до шести цистерн, а вот количество таких стопок может быть разным: от одной большой до нескольких сотен очень маленьких. В 1906 г. Камилло Гольджи был удостоен Нобелевской премии по медицине за разработку гистологических методов исследования нервной системы.

Вакуоль

Вакуоли — это небольшие мешочки, заполненные клеточным соком — водным раствором различных питательных веществ. Причем химический состав клеточного сока зависит от вида растения, ткани, органа и возраста клетки. Вакуоли — это своеобразные хранилища запасных веществ клетки. Но кроме полезных элементов в них могут находиться и продукты жизнедеятельности, т.е. различные токсичные и ядовитые вещества, которые специально помещаются туда для хранения.

Растительная клетка

Вакуоли просто необходимы растительным клеткам. Это связано в первую очередь с накоплением и хранением воды, необходимой для питания растений.

Вакуоли

Когда вакуоли наполнены водой, растение выглядит сильным и здоровым. Вспомни, что происходит с комнатным цветком, когда ты забываешь его поливать в течение нескольких недель. Он чахнет и вянет. Это происходит потому, что количество воды в вакуолях постепенно уменьшается.

Хлоропласт

Почему большинство растений зеленого цвета? Причина этого — наличие в клетке хлоропластов. Эти маленькие органоиды в форме шара или диска наполнены пигментом зеленого цвета — хлорофиллом, который и придает растениям зеленый цвет. Хлорофилл используется для захвата солнечной энергии, которая впоследствии применяется для образования питательных веществ.

Хлоропласты

Биологам удалось обнаружить очень интересную особенность хлоропластов. Оказывается, они движутся! Хлоропласты в состоянии изменять свое положение в клетке. Как правило, эти органоиды скапливаются возле ядра и клеточных стенок, а двигаться начинают при изменении освещения. При слабом освещении хлоропласты располагаются перпендикулярно падающим лучам: таким образом они улавливают больше света. При сильном освещении — перемещаются к стенкам клетки и поворачиваются ребром к падающим лучам. Более того, от освещения зависит и форма этих органоидов: при очень ярком свете они принимают сферическую форму.

Специализация клеток

Одноклеточные организмы обладают способностью выполнять все необходимые для их жизнедеятельности функции. С многоклеточными организмами дело обстоит несколько иначе. Их клетки зависят друг от друга и не могут существовать изолированно.

В многоклеточном организме различные виды клеток специализируются на выполнении разных работ. Одни заняты перевариванием пищи, другие — борьбой с инфекциями, третьи — доставкой питательных веществ по всему организму.

Чем растительная клетка отличается от животной?

  1. Растительная клетка обладает толстой и прочной клеточной стенкой из целлюлозы.
  2. В растительной клетке развита сеть вакуолей; в животной клетке вакуоли, как правило, отсутствуют либо развиты очень слабо.
  3. В растительных клетках находятся особые органоиды — пластиды; в животных клетках пластиды отсутствуют.

Животная клетка

Растительная клетка

Что общего в растительной и животной клетках?

Как в животных, так и в растительных клетках есть ядро с ядерной мембраной, цитоплазма, мембрана, рибосомы и митохондрии.

Источник

Основные признаки живого организма. Основные признаки живой природы

Современная наука делит всю природу на живую и неживую. На первый взгляд, это деление может показаться простым, но иногда довольно трудно решить, является ли определенный объект природы действительно живым или нет. Всем известно, что основные свойства, признаки живого – это рост и размножение. Большинство ученых используют семь жизненных процессов или признаков живых организмов, которые отличают их от неживой природы.

основные признаки живого

Что характерно для всех живых существ

Все живые существа:

  • Состоят из клеток.
  • Имеют разные уровни клеточной организации. Ткань — группа клеток, выполняющих общую функцию. Орган — группа тканей, выполняющих общую функцию. Система органов — группа органов, выполняющих общую функцию. Организм — любое живое существо в комплексе.
  • Используют энергию Земли и Солнца, которая им необходима для жизни и роста.
  • Реагируют на окружающую среду. Поведение — это сложный комплекс реакций.
  • Растут. Деление клеток – это упорядоченное образование новых клеток, которые растут до определенного размера, а затем делятся.
  • Размножаются. Размножение не играет существенной роли для выживания отдельных организмов, но оно важно для выживания всего вида. Все живые существа размножаются одним из следующих способов: бесполое (производство потомства без использования гамет), половое (производство потомства путем соединения половых клеток).
  • Адаптируются и приспосабливаются к условиям окружающей среды.

основные признаки живых организмов

Основные признаки живых организмов

  • Движение. Все живое может двигаться и менять свое положение. Это более очевидно на примере животных, которые умеют ходить и бегать, и менее очевидно у растений, части которых могут двигаться, чтобы отследить движение солнца. Иногда движение может быть настолько медленным, что его очень трудно увидеть.

основные свойства признаки живого

  • Дыхание — это химическая реакция, которая происходит внутри клетки. Это процесс высвобождения энергии из пищевых веществ во всех живых клетках.
  • Чувствительность — способность обнаруживать изменения в окружающей среде. Все живые существа способны реагировать на такие раздражители, как свет, температура, вода, гравитация и так далее.

основные признаки живой природы

  • Рост. Все живые существа растут. Постоянное увеличение количества клеток и размеров тела называется ростом.
  • Размножение — способность воспроизводить и передавать генетическую информацию своему потомству.

основные признаки живого биология

  • Экскреция — избавление от отходов и токсинов. В результате многих химических реакций, протекающих в клетках, необходимо избавляться от продуктов обмена, которые могут отравить клетки.
  • Питание — потребление и использование питательных веществ (белки, углеводы и жиры), необходимых для роста, восстановления тканей и получения энергии. У разных видов живых существ это происходит по-разному.

признаки живого

Все живые существа состоят из клеток

Каковы основные признаки живого организма? Первым из того, что делает живые организмы уникальными, является то, что все они состоят из клеток, которые считаются строительными блоками жизни. Клетки удивительны, несмотря на свой небольшой размер, они могут работать вместе, формируя такие большие структуры тела, как ткани и органы. Клетки также являются специализированными — например, клетки печени находятся в одноименном органе, а клетки мозга функционируют только в голове.

основные признаки живого

Некоторые организмы сделаны из всего лишь одной клетки, например, многие бактерии, в то время как другие состоят из триллионов клеток, например, человек. Многоклеточные организмы являются очень сложными существами, имеющими невероятную клеточную организацию. Эта организация начинает свой путь с ДНК и простирается на весь организм.

признаки живого

Размножение

Основные признаки живого (биология описывает это даже в школьном курсе) включают в себя также такое понятие, как размножение. Каким образом все живые организмы попадают на Землю? Они появляются не из воздуха, а путем размножения. Существует два основных способа производства потомства. Первое – это известное всем половое размножение. Это когда организмы производят потомство путем объединения своих гамет. Люди и многие животные попадают в эту категорию.

признаки живого организма

Другим типом размножения является бесполое: организмы производят потомство без гаметы. В отличие от полового размножения, где потомство имеет разный генетический состав, не такой, как у любого из родителей, бесполый способ дает потомство, генетически идентичное своему родителю.

признаки жизни

Рост и развитие

Основные признаки живого предполагают также рост и развитие. Когда потомство появляется на свет, оно не остается таким навсегда. Отличным примером может стать сам человек. В процессе роста люди меняются, и чем больше времени проходит, тем сильнее эти отличия заметны. Если сравнить взрослого человека и малыша, которым он когда-то пришел в этот мир, то различия просто колоссальные. Организмы растут и развиваются на протяжении всей жизни, но эти два термина (рост и развитие) не означают одно и тоже.

основные признаки живого

Рост — это когда меняется размер, от маленького к большому. Например, с возрастом растут все органы живого организма: пальцы, глаза, сердце и так далее. Развитие подразумевает возможность изменения или трансформации. Этот процесс начинается еще до рождения, когда появляетсясь первая клетка.

признаки живых организмов

Энергия

Рост, развитие, клеточные процессы и даже размножение могут происходить только в том случае, если живые организмы принимают и могут использовать энергию, что также входит в основные признаки живого существа. Все жизненные энергии, в конечном счете, идут от солнца, и эта сила дает энергию всему на Земле. Многие живые организмы, такие как растения и некоторые водоросли, используют солнце, чтобы произвести свои собственные продукты питания.

признаки живого

Процесс преобразования солнечного света в химическую энергию называется фотосинтезом, а организмы, которые могут его производить, называются автотрофами. Тем не менее, многие организмы не могут создавать себе пищу самостоятельно, и поэтому им приходится питаться другими живыми организмами для получения энергии и питательных веществ. Организмы, которые питаются другими организмами, называются гетеротрофами.

основные признаки живого

Ответная реакция

Перечисляя основные признаки живой природы, важно отметить тот факт, что всем живым организмам присуща способность реагировать определенным образом на различные стимулы окружающей среды. Это означает, что любые изменения в окружающей среде запускают определенные реакции в организме. Например, такое плотоядное растение, как венерина мухоловка, захлопнет свои кровожадные лепестки довольно быстро, если туда приземлится ничего не подозревающая муха. Если есть такая возможность, черепаха выйдет погреться на солнышке, а не останется в тени. Когда человек слышит урчание у себя в животе, то он пойдет к холодильнику, чтобы сделать бутерброд, и так далее.

основные признаки живых организмов

Раздражители могут быть внешними (вне организма человека) или внутренними (внутри тела), и они помогают живым организмам сохранять равновесие. Они представлены в виде различных органов чувств в организме, таких как: зрение, вкус, обоняние и осязание. Скорость реагирования может варьироваться в зависимости от организма.

признаки и свойства живой природы

Гомеостаз

Основные признаки живых организмов включают в себя регуляцию внутренней среды организма, которая называется гомеостазом. Например, регуляция температуры очень важна для всех живых существ, потому что температура тела влияет на такой важный процесс, как метаболизм. Когда телу становится слишком холодно, эти процессы замедляются, и организм может погибнуть. Противоположное происходит, если организм перегревается, процессы ускоряются, и все это приводит к тем же губительным последствиям.

Что общего имеют живые существа? Они должны иметь все основные признаки живого организма. Например, облако может увеличиваться в размерах и перемещаться из одного места в другое, но это не живой организм, так как оно не обладает всеми приведенными выше характеристиками.

Источник

Adblock
detector